CN115595662B - 一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学气相沉积领域，具体的说是一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，包括基板、沉淀筒、密封盖、进气管、增压仓、供气机构和支撑脚；本发明解决了在进行碳化硅化学气相沉淀的过程中，难以对多种反应气体进行多层次、多工位的独立分流，易造成化学气相沉淀反应区域内多种反应气体之间的混合不均匀，以及在化学气相沉淀反应区域内单种反应气体在不同位置处浓度差异较大的问题，解决了碳化硅晶板端面位置化学气相沉淀反应的同步性差异以及不同区域位置处反应沉淀物厚度不一的问题；解决了反应气流在进入化学气相沉淀反应区域后易形成稳定流向的涡流，降低了化学气相沉淀生成物在碳化硅晶板上吸附强度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及化学气相沉淀领域，具体的说是一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置。
背景技术
碳化硅，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂，碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，其中，由碳化硅中得到的高纯度的单晶板，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维等高新技术领域；
化学气相沉积是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。化学气相淀积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制，化学气相淀积已成为无机合成化学的一个新领域，化学气相沉积法在半导体工业中有着比较广泛的应用。通过将半导体领域碳化硅晶体材料与化学气相沉淀技术的结合，不但可以对晶体或者晶体薄膜性能的改善有所帮助，而且也可以生产出很多别的手段无法制备出的一些晶体，但在进行碳化硅化学气相沉淀的过程中，往往会存在以下问题：
(1)在进行碳化硅化学气相沉淀的过程中，难以对多种反应气体进行多层次、多工位的独立分流，易造成化学气相沉淀反应区域内多种反应气体之间的混合不均匀，也造成了在化学气相沉淀反应区域内单种反应气体在不同位置处的浓度差异较大，降低了碳化硅晶板端面位置化学气相沉淀反应的同步性以及不同区域位置处反应沉淀物厚度的不均匀程度。
(2)在进行碳化硅化学气相沉淀的过程中，传统的供气方式难以将统一输送的反应气体进行间歇输入供应并打散，易造成反应气流在进入化学气相沉淀反应区域后形成稳定流向的涡流，降低了化学气相沉淀生成物在碳化硅晶板上的吸附强度。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，包括基板、沉淀筒、密封盖、进气管、增压仓、供气机构和支撑脚，所述的基板下端面四周均安装有支撑脚，基板的中部固定安装有沉淀筒，沉淀筒的中上部安装有供气机构，基板的上端安装有多组增压仓，增压仓的上端固定安装有进气管，且进气管与供气机构相连通，增压仓的底部设置有进气阀门，且进气阀门通过气管与现有气体存储罐相连通，沉淀筒的上端活动安装有密封盖。
所述的供气机构包括供气仓、供气环、分隔块、出气口和排气仓，沉淀筒的上端沿中心轴线方向安装有多组供气仓，每组供气仓的内侧中部均通过转动配合的方式安装有供气环，供气环的侧壁沿其周向均匀安装有分隔块，沉淀筒的内壁沿其中心轴线方向安装有多组排气仓，每组排气仓与每组供气仓相对应，供气仓的侧壁沿其周向均匀开设有出气口，且出气口与供气仓相连通。
优选的，所述的供气仓内侧设置有环形空腔，供气环通过转动配合的方式安装在环形空腔的中部且供气环侧壁与环形空腔的内壁滑动配合，供气仓上沿其直径方向对称设置有供气阀门，供气阀门沿供气仓的切线方向设置，且供气阀门分别与供气环上下两侧的环形空腔相连通。
优选的，所述的分隔块周向布置于供气环的上下两端端面上，且分隔块与环形空腔的内壁滑动配合，均匀设置的分隔块将环形空腔等距分隔为多个互相独立的储气仓室，位于供气环上下两端的储气仓室互相错位，且储气仓室通过出气口与排气仓相连通。
优选的，所述的增压仓为两两一组，且同组中的两个增压仓通过进气管分别与同一个供气仓上的两个供气阀门相连接，每个增压仓的上端均固定安装有两个进气管，且两个进气管的端部分别与同一个供气阀门的上下两端相连通。
优选的，所述的排气仓中部固定安装有固定杆，固定杆的中部通过转动配合的方式安装有旋转块，且旋转块通过扭簧与排气仓相连接，旋转块的一端固定安装有搅拌杆。
优选的，所述的搅拌杆中部通过滑动配合的方式安装有搅拌架，搅拌架通过搅拌弹簧与旋转块相连接，搅拌架上沿其周向均匀安装有搅拌叶。
优选的，所述的搅拌叶为锥形结构，搅拌叶位于排气仓的外侧且搅拌叶的锥形端靠近排气仓方向，搅拌叶上均匀开设有扰流孔。
优选的，所述的供气仓侧壁开设有贯穿槽，贯穿槽位于排气仓的内侧且贯穿槽的槽口长度略大于排气仓的槽口长度，供气环的内壁沿其周向插接有多组竖杆，每组竖杆的外层面位置高度均高于供气环的内环面高度，且每组竖杆均与贯穿槽滑动配合，旋转块的一端固定插接有振动杆，振动杆的端部位于贯穿槽内且振动杆的端部抵靠在供气环的侧壁上。
优选的，每组中所述的竖杆均包含多种直径圆杆，且同组中竖杆的直径变化沿其转动方向逐渐减小。
优选的，所述的沉淀筒中下部内侧固定安装有放置平台，放置平台的上端沿其周向设置有温控管，且放置平台与温控管均位于排气仓的下方。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，通过多工位、多层次的供气仓可使多种反应气体在输送过程中互相独立，通过供气阀门以及双流道的进气管可将增压仓中流出的气体进行分流处理，并实现供气环上下两侧气体的间歇性通入作业，通过供气环的连续性的周向转动，可将反应气体输送至沉淀筒中的多处区域，提升反应气体在沉淀筒中各区域的分散均匀程度，同时提升多种反应气体之间混合均匀程度。
(2)本发明所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，通过搅拌架与搅拌叶的间歇性直线滑动与摆动，可将排气仓中溢出的气体向四周进行均匀的抽出并打散，避免气流在进入沉淀筒中后形成稳定流向的涡流，同时连续性的打散混合作业还可使进入沉淀筒中各区域反应气体的浓度保持均匀，提升碳化硅晶板端面位置化学气相沉淀反应的同步程度，同时通过减小气体的流动能力还可提升化学气相沉淀生成物在碳化硅端面上的吸附强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置的一种较佳实施例整体结构示意图；
图2为本发明图1的主视示意图；
图3为本发明图2的A-A方向剖视示意图；
图4为本发明图2的B-B方向剖视示意图；
图5为本发明供气机构的第一局部立体结构示意图；
图6为本发明图5的C处放大示意图；
图7为本发明供气机构的第二局部立体结构示意图；
图8为本发明供气机构的第三局部立体结构示意图；
图9为本发明沉淀筒的局部立体结构示意图；
图中：1、基板；2、沉淀筒；3、密封盖；4、进气管；5、增压仓；6、供气机构；7、支撑脚；61、供气仓；62、供气环；63、分隔块；64、出气口；65、排气仓；611、环形空腔；612、供气阀门；651、固定杆；652、旋转块；653、扭簧；6521、搅拌杆；6522、搅拌架；6523、搅拌弹簧；6524、搅拌叶；613、贯穿槽；621、竖杆；654、振动杆；21、放置平台；211、温控管；00、碳化硅晶板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参阅图1、图2和图9，一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，包括基板1、沉淀筒2、密封盖3、进气管4、增压仓5、供气机构6和支撑脚7，所述的基板1下端面四周均安装有支撑脚7，基板1的中部固定安装有沉淀筒2，沉淀筒2的中上部安装有供气机构6，基板1的上端安装有多组增压仓5，增压仓5的上端固定安装有进气管4，且进气管4与供气机构6相连通，增压仓5的底部设置有进气阀门，且进气阀门通过气管与现有气体存储罐相连通，沉淀筒2的上端活动安装有密封盖3所述的沉淀筒2中下部内侧固定安装有放置平台21，放置平台21的上端沿其周向设置有温控管211，且放置平台21与温控管211均位于供气机构6的下方。
参阅图3、图4和图7，所述的供气机构6包括供气仓61、供气环62、分隔块63、出气口64和排气仓65，沉淀筒2的上端沿中心轴线方向安装有多组供气仓61，每组供气仓61的内侧中部均通过转动配合的方式安装有供气环62，供气环62的侧壁沿其周向均匀安装有分隔块63，沉淀筒2的内壁沿其中心轴线方向安装有多组排气仓65，每组排气仓65与每组供气仓61相对应，供气仓61的侧壁沿其周向均匀开设有出气口64，且出气口64与供气仓61相连通，供气仓61的侧壁与沉淀筒2的侧壁紧密贴合，处于供气仓61与沉淀筒2贴合面上的出气口64均处于封堵状态，仅位于排气仓65内侧的出气口64与沉淀筒2处于连通状态。
具体工作时，首先通过工作人员将增压仓5底部的进气阀门与现有的气体存储罐进行连通，之后，通过工作人员将密封盖3打开，并将碳化硅晶板00放置到放置平台21上，之后，将密封盖3再次安装到沉淀筒2上，使沉淀筒2的内部处于封闭状态，之后，启动温控管211在适当功率下进行工作，通过温控管211的运行使沉淀筒2内的温度上升至预定范围内，之后，通过增压仓5与进气管4将反应气体输送至供气仓61中，并使供气仓61内侧的局部气压增大，进一步通过气压差的推力推动供气环62进行转动，且在供气环62转动的过程中，分隔块63同步进行周向转动，因供气仓61的侧壁与沉淀筒2的侧壁紧密贴合，处于供气仓61与沉淀筒2贴合面上的出气口64均处于封堵状态，仅位于排气仓65内侧的出气口64与沉淀筒2处于连通状态，当反应气体跟随分隔块63转动至出气口64位置后，其进一步从出气口64向外进行溢出，溢出的气体在穿过排气仓65后进入到沉淀筒2的内侧，并与另外几种反应气体进行混合，之后，气体混合物逐渐布满沉淀筒2的内部空腔，且在温控管211的温度控制条件下，靠近碳化硅晶板00端面的混合气体开始产生反应，并形成化学气相沉淀。
参阅图4、图5、图7和图8，所述的供气仓61内侧设置有环形空腔611，供气环62通过转动配合的方式安装在环形空腔611的中部且供气环62侧壁与环形空腔611的内壁滑动配合，供气仓61上沿其直径方向对称设置有供气阀门612，供气阀门612沿供气仓61的切线方向设置，且供气阀门612分别与供气环62上下两侧的环形空腔611相连通，所述的分隔块63周向布置于供气环62的上下两端端面上，且分隔块63与环形空腔611的内壁滑动配合，均匀设置的分隔块63将环形空腔611等距分隔为多个互相独立的储气仓室，位于供气环62上下两端的储气仓室互相错位，且储气仓室通过出气口64与排气仓65相连通，所述的增压仓5为两两一组，且同组中的两个增压仓5通过进气管4分别与同一个供气仓61上的两个供气阀门612相连接，每个增压仓5的上端均固定安装有两个进气管4，且两个进气管4的端部分别与同一个供气阀门612的上下两端相连通。
具体工作时，在反应气体初步通入供气仓61的过程中，通过供气阀门612以及双流道的进气管4可将增压仓5中流出的气体进行分流处理，进一步使进入到供气环62上下两侧环形空腔611中的气压保持均衡，且由于分隔块63以及供气环62将环形空腔611分隔为上下互相错位独立的储气仓室，在供气环62带动分隔块63进行周向转动的过程中，位于供气环62上下两侧的储气仓室在经过供气阀门612位置时处于一个连通，一个不连通的状态，之后，在反应气体从供气阀门612处通入的过程中，随即进入到处于连通状态下的储气仓室中，并使此储气仓室中的压强增大；
之后，在反应气体的持续供应条件下，通过气体压强的推动力使供气环62以及安装在供气环62上的分隔块63同步在环形空腔611中进行周向转动，且由于此时通入的气体只进入到供气环62一侧的储气仓室中，在单侧气体压强的推动下，供气环62的转动速度相对较缓慢，且在供气环62与分隔块63进行周向转动的过程中，此侧的气体仍在持续进入到储气仓室中，直至此侧的储气仓室完全越过供气阀门612位置，随后，在供气环62与分隔块63的进一步转动作用下，通过储气仓室的封闭作用带动进入其中的反应气体进行同步的周向转动，直至反应气体到达排气仓65位置，并从排气仓65位置的出气口64向外进行溢出，进入到沉淀筒2中，且当其中一侧储气仓室完全越过供气阀门612位置时，另一侧的储气仓室同步进入到供气阀门612位置，并进行气体的通入与输送作业，并通过气体压强差推动供气环62进行转动；
如此往复，通过供气环62上下两侧气体的间歇性通入作业，可使供气环62进行连续性的周向转动，并通过供气环62与分隔块63的周向转动作用将反应气体从多处输送到沉淀筒2中，提升反应气体在沉淀筒2中各区域的分散均匀程度，同时，在多种气体共同输送作业下，通过多工位的供气仓61可使多种反应气体在输送过程中互相独立，并将多种反应气体均匀散布到沉淀筒2中，提升多种反应气体之间混合均匀程度，进一步提升了气体混合后各区域浓度的均匀性。
参阅图3、图6、图7和图8，所述的排气仓65中部固定安装有固定杆651，固定杆651的中部通过转动配合的方式安装有旋转块652，且旋转块652通过扭簧653与排气仓65相连接，旋转块652的一端固定安装有搅拌杆6521，所述的搅拌杆6521中部通过滑动配合的方式安装有搅拌架6522，搅拌架6522通过搅拌弹簧6523与旋转块652相连接，搅拌架6522上沿其周向均匀安装有搅拌叶6524，所述的搅拌叶6524为锥形结构，搅拌叶6524位于排气仓65的外侧且搅拌叶6524的锥形端靠近排气仓65方向，搅拌叶6524上均匀开设有扰流孔；
具体工作时，当反应气体从出气口64溢出后，其进一步进入到排气仓65内，并在排气仓65的导向作用下进入到沉淀筒2中，在反应气体进入并穿过排气仓65的过程中，其流动路径受到旋转块652与搅拌叶6524的阻挡，随后，反应气体在碰触到旋转块652与搅拌叶6524的侧壁后进一步向四周进行扩散，且由于搅拌叶6524为锥形结构，且锥形结构的尖端朝内，反应气体在与搅拌叶6524进行接触的过程中，通过搅拌叶6524自身的导向作用可进一步提升反应气体的扩散程度。
参阅图5、图6和图8，所述的供气仓61侧壁开设有贯穿槽613，贯穿槽613位于排气仓65的内侧且贯穿槽613的槽口长度略大于排气仓65的槽口长度，供气环62的内壁沿其周向插接有多组竖杆621，每组中所述的竖杆621均包含多种直径圆杆，且同组中竖杆621的直径变化沿其转动方向逐渐减小，每组竖杆621的外层面位置高度均高于供气环62的内环面高度，且每组竖杆621均与贯穿槽613滑动配合，旋转块652的一端固定插接有振动杆654，振动杆654的端部位于贯穿槽613内且振动杆654的端部抵靠在供气环62的侧壁上。
具体工作时，在供气环62周向转动的过程中，带动竖杆621进行同步的周向转动，当竖杆621转动至贯穿槽613内的预定位置后，同组竖杆621中的最小直径圆杆率先与振动杆654进行接触，之后，在供气环62带动竖杆621进行连续周向转动的过程中，通过竖杆621中的最小直径圆杆与振动杆654之间的抵靠作用克服扭簧653的扭力，并带动旋转块652在固定杆651上进行转动，通过旋转块652带动搅拌杆6521进行同步倾斜转动，通过搅拌杆6521带动搅拌架6522与搅拌叶6524进行同步倾斜转动，进一步通过搅拌叶6524的摇摆作用使从排气仓65中溢出的反应气体加速扩散，当竖杆621中的最小直径圆杆跟随供气环62转动至预定位置时，竖杆621中的最小直径圆杆逐渐与振动杆654脱离接触，之后，在失去竖杆621中的最小直径圆杆的支撑推动作用后，在扭簧653的扭力回复作用下旋转块652进行复位转动，并在转动过程中带动振动杆654与搅拌杆6521同步进行复位转动，通过搅拌杆6521带动搅拌架6522与搅拌叶6524同步进行复位转动，且在搅拌叶6524反向复位转动的过程中，同步使排气仓65中溢出的反应气体向反方向进行扩散，当振动杆654跟随旋转块652回转预定的角度之后，振动杆654的端部与竖杆621中第二直径的圆杆进行抵靠接触，并通过竖杆621中第二直径的圆杆带动振动杆654再次进行正向的倾斜转动，如此往复，在一组竖杆621穿过贯穿槽613的过程中，通过竖杆621中圆杆的渐变式直径变化可带动振动杆654进行往复的摆动，进一步通过旋转块652的传动作用带动搅拌杆6521进行连续往复的摆动，进一步使搅拌架6522与搅拌叶6524进行连续的往复摆动，并通过搅拌叶6524的摆动作用可将排气仓65中溢出的气体向四周进行均匀的扩散，避免气流在进入沉淀筒2中后形成稳定流向的涡流；
且在搅拌杆6521往复摇摆转动的过程中，通过摇摆时的离心力以及搅拌弹簧6523的弹力作用使得搅拌架6522与搅拌叶6524在搅拌杆6521上进行往复的直线滑动，进一步通过搅拌叶6524的锥形斜面以及设置于斜面上的导流孔将排气仓65内侧的反应气体向外带出，并在带出的过程中通过搅拌叶6524的摇摆转动作用将其进行打散，以此提升反应气体进入沉淀筒2内之后各区域的浓度保持均匀，同时通过周向多工位、多层次设置的排气仓65以及搅拌叶6524，还可提升多种反应气体之间混合的均匀程度，并使混合均匀后的多种反应气体同步到达碳化硅晶板00的端面位置，提升碳化硅晶板00端面位置化学气相沉淀反应的同步程度以及生成物的体积与厚度。
工作时：
第一步：首先通过工作人员将增压仓5底部的进气阀门与现有的气体存储罐进行连通，之后，通过工作人员将密封盖3打开，并将碳化硅晶板00放置到放置平台21上，之后，将密封盖3再次安装到沉淀筒2上，使沉淀筒2的内部处于封闭状态，之后，启动温控管211在适当功率下进行工作，通过温控管211的运行使沉淀筒2内的温度上升至预定范围内，之后，通过增压仓5与进气管4将反应气体输送至供气仓61中，并使供气仓61内侧的局部气压增大，进一步通过气压差的推力推动供气环62进行转动，且在供气环62转动的过程中，分隔块63同步进行周向转动，因供气仓61的侧壁与沉淀筒2的侧壁紧密贴合，处于供气仓61与沉淀筒2贴合面上的出气口64均处于封堵状态，仅位于排气仓65内侧的出气口64与沉淀筒2处于连通状态，当反应气体跟随分隔块63转动至出气口64位置后，其进一步从出气口64向外进行溢出，溢出的气体在穿过排气仓65后进入到沉淀筒2的内侧，并与另外几种反应气体进行混合，之后，气体混合物逐渐布满沉淀筒2的内部空腔，且在温控管211的温度控制条件下，靠近碳化硅晶板00端面的混合气体开始产生反应，并形成化学气相沉淀；
第二步：在反应气体初步通入供气仓61的过程中，通过供气阀门612以及双流道的进气管4可将增压仓5中流出的气体进行分流处理，进一步使进入到供气环62上下两侧环形空腔611中的气压保持均衡，且由于分隔块63以及供气环62将环形空腔611分隔为上下互相错位独立的储气仓室，在供气环62带动分隔块63进行周向转动的过程中，位于供气环62上下两侧的储气仓室在经过供气阀门612位置时处于一个连通，一个不连通的状态，之后，在反应气体从供气阀门612处通入的过程中，随即进入到处于连通状态下的储气仓室中，并使此储气仓室中的压强增大；
第三步：在反应气体的持续供应条件下，通过气体压强的推动力使供气环62以及安装在供气环62上的分隔块63同步在环形空腔611中进行周向转动，且由于此时通入的气体只进入到供气环62一侧的储气仓室中，在单侧气体压强的推动下，供气环62的转动速度相对较缓慢，且在供气环62与分隔块63进行周向转动的过程中，此侧的气体仍在持续进入到储气仓室中，直至此侧的储气仓室完全越过供气阀门612位置，随后，在供气环62与分隔块63的进一步转动作用下，通过储气仓室的封闭作用带动进入其中的反应气体进行同步的周向转动，直至反应气体到达排气仓65位置，并从排气仓65位置的出气口64向外进行溢出，进入到沉淀筒2中，且当其中一侧储气仓室完全越过供气阀门612位置时，另一侧的储气仓室同步进入到供气阀门612位置，并进行气体的通入与输送作业，并通过气体压强差推动供气环62进行转动；
第四步：通过供气环62上下两侧气体的间歇性通入作业，可使供气环62进行连续性的周向转动，并通过供气环62与分隔块63的周向转动作用将反应气体从多处输送到沉淀筒2中，提升反应气体在沉淀筒2中各区域的分散均匀程度，同时，在多种气体共同输送作业下，通过多工位的供气仓61可使多种反应气体在输送过程中互相独立，并将多种反应气体均匀散布到沉淀筒2中，提升多种反应气体之间混合均匀程度，进一步提升了气体混合后各区域浓度的均匀性；
第五步：当反应气体从出气口64溢出后，其进一步进入到排气仓65内，并在排气仓65的导向作用下进入到沉淀筒2中，在反应气体进入并穿过排气仓65的过程中，其流动路径受到旋转块652与搅拌叶6524的阻挡，随后，反应气体在碰触到旋转块652与搅拌叶6524的侧壁后进一步向四周进行扩散，且由于搅拌叶6524为锥形结构，且锥形结构的尖端朝内，反应气体在与搅拌叶6524进行接触的过程中，通过搅拌叶6524自身的导向作用可进一步提升反应气体的扩散程度。
第六步：在供气环62周向转动的过程中，带动竖杆621进行同步的周向转动，当竖杆621转动至贯穿槽613内的预定位置后，同组竖杆621中的最小直径圆杆率先与振动杆654进行接触，之后，在供气环62带动竖杆621进行连续周向转动的过程中，通过竖杆621中的最小直径圆杆与振动杆654之间的抵靠作用克服扭簧653的扭力，并带动旋转块652在固定杆651上进行转动，通过旋转块652带动搅拌杆6521进行同步倾斜转动，通过搅拌杆6521带动搅拌架6522与搅拌叶6524进行同步倾斜转动，进一步通过搅拌叶6524的摇摆作用使从排气仓65中溢出的反应气体加速扩散，当竖杆621中的最小直径圆杆跟随供气环62转动至预定位置时，竖杆621中的最小直径圆杆逐渐与振动杆654脱离接触，之后，在失去竖杆621中的最小直径圆杆的支撑推动作用后，在扭簧653的扭力回复作用下旋转块652进行复位转动，并在转动过程中带动振动杆654与搅拌杆6521同步进行复位转动，通过搅拌杆6521带动搅拌架6522与搅拌叶6524同步进行复位转动，且在搅拌叶6524反向复位转动的过程中，同步使排气仓65中溢出的反应气体向反方向进行扩散，当振动杆654跟随旋转块652回转预定的角度之后，振动杆654的端部与竖杆621中第二直径的圆杆进行抵靠接触，并通过竖杆621中第二直径的圆杆带动振动杆654再次进行正向的倾斜转动，如此往复，在一组竖杆621穿过贯穿槽613的过程中，通过竖杆621中圆杆的渐变式直径变化可带动振动杆654进行往复的摆动，进一步通过旋转块652的传动作用带动搅拌杆6521进行连续往复的摆动，进一步使搅拌架6522与搅拌叶6524进行连续的往复摆动，并通过搅拌叶6524的摆动作用可将排气仓65中溢出的气体向四周进行均匀的扩散，避免气流在进入沉淀筒2中后形成稳定流向的涡流；
第七步：在搅拌杆6521往复摇摆转动的过程中，通过摇摆时的离心力以及搅拌弹簧6523的弹力作用使得搅拌架6522与搅拌叶6524在搅拌杆6521上进行往复的直线滑动，进一步通过搅拌叶6524的锥形斜面以及设置于斜面上的导流孔将排气仓65内侧的反应气体向外带出，并在带出的过程中通过搅拌叶6524的摇摆转动作用将其进行打散，以此提升反应气体进入沉淀筒2内之后各区域的浓度保持均匀，同时通过周向多工位、多层次设置的排气仓65以及搅拌叶6524，还可提升多种反应气体之间混合的均匀程度，并使混合均匀后的多种反应气体同步到达碳化硅晶板00的端面位置，提升碳化硅晶板00端面位置化学气相沉淀反应的同步程度以及生成物的体积与厚度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，包括基板(1)、沉淀筒(2)、密封盖(3)、进气管(4)、增压仓(5)、供气机构(6)和支撑脚(7)，其特征在于：所述的基板(1)下端面四周均安装有支撑脚(7)，基板(1)的中部固定安装有沉淀筒(2)，沉淀筒(2)的中上部安装有供气机构(6)，基板(1)的上端安装有多组增压仓(5)，增压仓(5)的上端固定安装有进气管(4)，且进气管(4)与供气机构(6)相连通，增压仓(5)的底部设置有进气阀门，且进气阀门通过气管与现有气体存储罐相连通，沉淀筒(2)的上端活动安装有密封盖(3)；
所述的供气机构(6)包括供气仓(61)、供气环(62)、分隔块(63)、出气口(64)和排气仓(65)，沉淀筒(2)的上端沿中心轴线方向安装有多组供气仓(61)，每组供气仓(61)的内侧中部均通过转动配合的方式安装有供气环(62)，供气环(62)的侧壁沿其周向均匀安装有分隔块(63)，沉淀筒(2)的内壁沿其中心轴线方向安装有多组排气仓(65)，每组排气仓(65)与每组供气仓(61)相对应，供气仓(61)的侧壁沿其周向均匀开设有出气口(64)，且出气口(64)与供气仓(61)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的供气仓(61)内侧设置有环形空腔(611)，供气环(62)通过转动配合的方式安装在环形空腔(611)的中部且供气环(62)侧壁与环形空腔(611)的内壁滑动配合，供气仓(61)上沿其直径方向对称设置有供气阀门(612)，供气阀门(612)沿供气仓(61)的切线方向设置，且供气阀门(612)分别与供气环(62)上下两侧的环形空腔(611)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的分隔块(63)周向布置于供气环(62)的上下两端端面上，且分隔块(63)与环形空腔(611)的内壁滑动配合，均匀设置的分隔块(63)将环形空腔(611)等距分隔为多个互相独立的储气仓室，位于供气环(62)上下两端的储气仓室互相错位，且储气仓室通过出气口(64)与排气仓(65)相连通。
4.根据权利要求2所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的增压仓(5)为两两一组，且同组中的两个增压仓(5)通过进气管(4)分别与同一个供气仓(61)上的两个供气阀门(612)相连接，每个增压仓(5)的上端均固定安装有两个进气管(4)，且两个进气管(4)的端部分别与同一个供气阀门(612)的上下两端相连通。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的排气仓(65)中部固定安装有固定杆(651)，固定杆(651)的中部通过转动配合的方式安装有旋转块(652)，且旋转块(652)通过扭簧(653)与排气仓(65)相连接，旋转块(652)的一端固定安装有搅拌杆(6521)。
6.根据权利要求5所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的搅拌杆(6521)中部通过滑动配合的方式安装有搅拌架(6522)，搅拌架(6522)通过搅拌弹簧(6523)与旋转块(652)相连接，搅拌架(6522)上沿其周向均匀安装有搅拌叶(6524)。
7.根据权利要求6所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的搅拌叶(6524)为锥形结构，搅拌叶(6524)位于排气仓(65)的外侧且搅拌叶(6524)的锥形端靠近排气仓(65)方向，搅拌叶(6524)上均匀开设有扰流孔。
8.根据权利要求5所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的供气仓(61)侧壁开设有贯穿槽(613)，贯穿槽(613)位于排气仓(65)的内侧且贯穿槽(613)的槽口长度略大于排气仓(65)的槽口长度，供气环(62)的内壁沿其周向插接有多组竖杆(621)，每组竖杆(621)的外层面位置高度均高于供气环(62)的内环面高度，且每组竖杆(621)均与贯穿槽(613)滑动配合，旋转块(652)的一端固定插接有振动杆(654)，振动杆(654)的端部位于贯穿槽(613)内且振动杆(654)的端部抵靠在供气环(62)的侧壁上。
9.根据权利要求8所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：每组中所述的竖杆(621)均包含多种直径圆杆，且同组中竖杆(621)的直径变化沿其转动方向逐渐减小。
10.根据权利要求1所述的一种碳化硅外延化学气相沉积系统供气装置，其特征在于：所述的沉淀筒(2)中下部内侧固定安装有放置平台(21)，放置平台(21)的上端沿其周向设置有温控管(211)，且放置平台(21)与温控管(211)均位于排气仓(65)的下方。
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